Question

【题目】（1）人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因_________________________。

（2）淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。

① 写出主要实验思路______________。

② 根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果_______________。（提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。）

（3）下图为连续划线法示意图，在图中____（填图中序号）区域更易获得单菌落。

Answer 1

【答案】海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性。 将生产菌株一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照。比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株。 由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同；由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小 ③

【解析】

酶的活性受温度、pH值等条件的影响，温度过高，酶（蛋白质）变性失活；诱发突变的特点是突变率低和突变的不定向性，据此进行实验设计。

（1）酶具有催化作用，其实质为蛋白质或RNA，因此，酶的活性受温度的影响较大，嗜冷海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性，因此嗜热微生物可以生活在冷水中。

（2）①主要实验思路：将生产菌株一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照。比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的。

②预期实验结果：a、由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。b、由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。

（3）据图分析可知，图示为平板划线法得到的平板，依据是每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，最后一次划线结束时更容易获得单菌落，图中③区域更易获得单菌落。